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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Steuern der Geschwindigkeit einer Arbeitsmaschine in Form
einer Baumaschine, wie z.B. eines Radladers, eines Hubladers,
eines Schaufelladers oder ähnlichem.
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Eine Baumaschine, die Ausleger und eine Schaufel umfaßt, wie
z.B. ein Radlader, ein Hublader oder ähnliches, wurde als
Arbeitsmaschine bei einer Vielfalt von Anwendungsgebieten
benutzt wie z.B. auf einer Baustelle oder ähnlichem, unter dem
Gesichtspunkt solcher Vorteile, daß sie mit einem kompakten
Aufbau ausgeführt sein kann, daß sie sich mit einem kleinen
Radius drehen kann und daß sie zu geringen Kosten erworben
werden kann.
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Wie in Fig. 11 gezeigt werden bei einem Beispiel einer
solchen Baumaschine Ausleger 2 durch Antreiben eines
Auslegerzylinders 1 aufwärts und abwärts gedreht (auf das Heben der
Ausleger wird nachfolgend als 'Anheben' Bezug genommen), und eine
Schaufel 4 wird durch Antreiben eines Schaufelzylinders 3
gekippt (zu der Fahrzeugkörperseite gedreht) und dazu gebracht,
geschaufelten Kies oder ähnliches abzuladen (zum Kippen
umgekehrter Vorgang). Folglich werden ein Baggervorgang
(Schaufelvorgang) und ein Ladevorgang durch Drehvorgänge der
Ausleger 2 und der Schaufel 4 ausgeführt.
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Im allgemeinen wird, wenn ein Schaufelvorgang für Kies oder
ähnliches ausgeführt wird, 'Anheben' der Ausleger 2 und
'Kippen' der Schaufel 4 abwechselnd wiederholt. Zu diesem
Zweck werden zwei Verfahren, wie unten beschrieben, als eine
Methode zum Ausführen sowohl des Anhebevorgangs als auch des
Kippvorgangs angewendet.
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(1) Ein Bediener bedient abwechselnd einen Bedienungshebel
für den Ausleger und einen Bedienungshebel für die Schaufel.
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(2) In dem Fall, bei dem ein Fahrzeug mit einer
Vorstoßeinrichtung für den Ausleger ausgestattet ist, um den
Bedienungshebel für den Ausleger bei einer vorbestimmten Vorstoßstellung
für den Ausleger zu halten, werden die Ausleger automatisch
durch Bedienen der Vorstoßeinrichtung für den Ausleger mit
einer vorbestimmten Geschwindigkeit angehoben. Für den
Anhebevorgang bedient der Bediener nur den Bedienungshebel für die
Schaufel. Insbesondere wird ein Hydraulikkreis für eine
Schaufelbevorzugung zum Zweck des Antreibens der Arbeitsmaschine
benutzt, so daß der Kippvorgang und der Anhebevorgang durch
abwechselndes Wiederholen des Neigens des Bedienungshebels für
die Schaufel und des Loslassens desselben (das das Verschieben
des Bedienungshebels für die Schaufel zu einer neutralen
Stellung darstellt) abwechselnd wiederholt wird.
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In bezug auf die oben genannten zwei Verfahren kann das zweite
Verfahren, das durch (2) gekennzeichnet ist, verglichen mit
dem ersten Verfahren, das durch (1) gekennzeichnet ist, leicht
ausgeübt werden, weil dafür nur ein Bedienungshebel
erforderlich ist. Wenn das zweite Verfahren, das durch (2)
gekennzeichnet ist, angewendet wird, wird die Vorstoßstellung für
den Ausleger normalerweise an die Position der maximalen
Verschiebung gesetzt, was bewirkt, daß die Menge des unter
Überdruck gesetzten Hydrauliköls, die dem Auslegerzylinder 1
zugeführt wird, während einer Periode des Anhebens des Auslegers
maximiert wird, wie in Fig. 12 gezeigt (Perioden, die durch
III und V in Fig. 12 dargestellt sind). Folglich wird die
Anhebegeschwindigkeit der Ausleger 2 während der Periode des
Anhebevorgangs des Auslegers, wie oben erwähnt, äußerst hoch
(bis zur höchsten Geschwindigkeit), und dies macht es für den
Bediener sehr schwierig, die Schaufel in Harmonisierung mit
der Anhebegeschwindigkeit während einer folgenden Periode der
Schaufelbedienung zu neigen.
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Fig. 11 stellt den Weg B dar, der von der Blattkante einer
Schaufel gemäß dem herkömmlichen Verfahren beschrieben wird,
wenn ein Schaufelvorgang ausgeführt wird. In der Zeichnung
bezeichnet das Bezugszeichen W die obere Oberfläche des Kieses
und das Bezugszeichen A ist eine Linie, die den idealen Weg
darstellt. Wie aus der Zeichnung offensichtlich wird, folgt
die Neigungsgeschwindigkeit der Schaufel nicht der
Anhebegeschwindigkeit der Ausleger, wenn das herkömmliche Verfahren
angewendet wird, und deshalb ist der Weg B, der von der
Blattkante der Schaufel beschrieben wird, nicht nur vom idealen Weg
A verschieden, sondern es ist auch eine Periode eines
Abladevorganges, wie durch das Bezugszeichen V dargestellt,
erforderlich. Bei dem herkömmlichen Verfahren ist nämlich die
Anhebegeschwindigkeit nicht mit der Kippgeschwindigkeit
harmonisiert, was dazu führt, daß der Füllgrad der Schaufel im
Verlauf eines Schaufelvorganges unzureichend wird. Im Falle
dieser unzureichenden Füllmenge bedient der Bediener den damit
verbundenen Hebel, um die Schaufel zu der dem Kippvorgang
entgegengesetzten Seite zu drehen, so daß ein Mangel an Füllmenge
in der Schaufel kompensiert wird. Während der Periode eines
Abladevorgangs, der eine nutzlose Periode genannt werden kann,
wird die vertikale Last FV der Schaufel, wie in Fig. 13
gezeigt, reduziert, was bewirkt, daß ein Rutschen der
Vorderreifen während der Periode V herbeigeführt wird. Infolgedessen
kann ein Baggervorgang nicht mit hoher Arbeitseffizienz
ausgeführt werden.
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JP-A-61 28 632 offenbart einen Hydraulikbagger, der einen
Ausleger, einen Arm und eine Schaufel aufweist. Ein Generator für
ein Signal für das automatische horizontale Ausgleichen zum
Erzeugen eines Ausfahrsignals für den Ausleger (Signal für das
automatische horizontale Ausgleichen), das mit einem Signal
des Bedienungshebels für den Arm korrespondiert, ist
bereitgestellt, um das Signal für das automatische horizontale
Ausgleichen an ein Steuerventil für den Ausleger zu geben,
wodurch der Vorgang des horizontalen Ausgleichens, wobei der
Ausleger und der Arm ineinandergreifen, nur durch Bedienen des
Armhebels ohne Bedienen des Auslegerhebels ausgeführt wird.
Die Anordnung ist so, daß der Vorgang des horizontalen
Ausgleichens, bei welchem der Ausleger und der Arm eine
ineinandergreifende
Bewegung ausführen, mit nur einer Bedienung des
Armhebels durch Erzeugen eines Befehls für die
Auslegeranhebegeschwindigkeit entsprechend eines Befehls für die
Armgeschwindigkeit, der durch den Armhebel angewiesen wird,
realisiert wird.
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JP-A-60 112 936 offenbart eine Maschine, die so angeordnet
ist, daß während des Schaufelvorgangs eine imaginäre gleitende
Oberfläche eines Untergrundes, welcher höchstwahrscheinlich
gleitet, aus der Höhe und dem Neigungswinkel des Untergrundes,
dem Grad der Haftung, dem inneren Reibungswinkel und dem
Gewicht des Untergrundes berechnet wird, und die Schaufelarme
werden so angetrieben, daß die Schneidekante der Schaufel sich
entlang der berechneten imaginären gleitenden Oberfläche
bewegt.
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EP-A-0 258 819 offenbart eine Vorrichtung zum Steuern der
Geschwindigkeit einer Arbeitsmaschine in Form einer Baumaschine,
mit einem Ausleger, mit einem Bedienungshebel für den Ausleger
zum Erzeugen eines der Hebelstellung entsprechenden
Ausleger-Bedienungssignals, der eine Hebelhaltefunktion aufweist, um
den genannten Bedienungshebel für den Ausleger in einer vorher
festgesetzten Ausleger-Vorstoßstellung zu halten, zu welcher
der genannte Ausleger mit maximaler Geschwindigkeit angehoben
wird, mit einer Schaufel, mit einem Bedienungshebel für die
Schaufel, der zum Erzeugen eines der Hebelstellung
entsprechenden Schaufel-Bedienungssignals eingerichtet ist, mit einer
Antriebseinrichtung für den Ausleger zum Antreiben des
genannten Auslegers, um den letzteren als Reaktion auf das genannte
Ausleger-Bedienungssignal anzuheben und zu senken, und mit
einer Antriebseinrichtung für die Schaufel zum Antreiben der
genannten Schaufel, um die letztere als Reaktion auf das
genannte Schaufel-Bedienungssignal zu kippen und derselben das
Abladen zu gestatten,
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worin abwechselnd eine Kippbedienung und eine neutralisierende
Bedienung mit dem genannten Bedienungshebel für die Schaufel
ausgeführt werden, während der genannte Bedienungshebel für
den Ausleger in der Ausleger-Vorstoßstellung gehalten wird, um
abwechselnd den Kippvorgang mit der genannten Schaufel und den
Anhebevorgang mit dem genannten Ausleger auszuführen, wodurch
Schaufelarbeiten geleistet werden.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine
Vorrichtung zum Steuern der Geschwindigkeit einer Arbeitsmaschine in
Form einer Baumaschine bereitzustellen, welche dadurch, daß
sie gestattet, daß die Anhebegeschwindigkeit eines Auslegers
im wesentlichen mit der Kippgeschwindigkeit der Schaufel
harmonisiert wird, sicherstellt, daß sich die Schaufel entlang
eines idealen Weges bewegt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine
Vorrichtung zum Steuern der Geschwindigkeit einer Arbeitsmaschine
in Form einer Baumaschine bereitgestellt, mit einem Ausleger,
mit einem Bedienungshebel für den Ausleger zum Erzeugen eines
der Hebelstellung entsprechenden Ausleger-Bedienungssignals,
der eine Hebelhaltefunktion aufweist, um den genannten
Bedienungshebel für den Ausleger in einer vorher festgesetzten
Ausleger-Vorstoßstellung zu halten, zu welcher der genannte
Ausleger mit maximaler Geschwindigkeit angehoben wird, mit einer
Schaufel, mit einem Bedienungshebel für die Schaufel, der zum
Erzeugen eines der Hebelstellung entsprechenden
Schaufel-Bedienungssignals eingerichtet ist, mit einer
Antriebseinrichtung für den Ausleger zum Antreiben des genannten Auslegers,
um den letzteren als Reaktion auf das genannte
Ausleger-Bedienungssignal anzuheben und zu senken, und mit einer
Antriebseinrichtung für die Schaufel zum Antreiben der genannten
Schaufel, um die letztere als Reaktion auf das genannte
Schaufel-Bedienungssignal zu kippen und derselben das Abladen zu
gestatten,
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worin abwechselnd eine Kippbedienung und eine neutralisierende
Bedienung mit dem genannten Bedienungshebel für die Schaufel
ausgeführt werden, während der genannte Bedienungshebel für
den Ausleger in der Ausleger-Vorstoßstellung gehalten wird, um
abwechselnd den Kippvorgang mit der genannten Schaufel und den
Anhebevorgang mit dem genannten Ausleger auszuführen, wodurch
Schaufelarbeiten geleistet werden,
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dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vorrichtung umfaßt:
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eine Recheneinrichtung zum Berechnen des Mittelwerts der Kipp-
Winkelgeschwindigkeiten der Schaufel während einer Zeitdauer,
in welcher der genannte Bedienungshebel für die Schaufel nach
der Kippvorgangsseite versetzt ist,
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eine Speichereinrichtung zum Speichern eine vorher
festgesetzten Beziehung zwischen dem Mittelwert der
Kipp-Winkelgeschwindigkeiten der Schaufel und einem Steuersignal zum Anheben des
genannten Auslegers, wobei in dieser Beziehung das
Steuersignal zum Anheben des Auslegers auf einem vorherbestimmten
niedrigsten Pegel gehalten wird, wenn der Mittelwert der Kipp-
Winkelgeschwindigkeiten der Schaufel geringer als eine
vorherbestimmte Geschwindigkeit ist, und das Steuersignal zum
Anheben des Auslegers und der Mittelwert der
Kipp-Winkelgeschwindigkeiten der Schaufel proportional zueinander gehalten
werden, wenn der Mittelwert der Kipp-Winkelgeschwindigkeiten
größer als die genannte vorherbestimmte Geschwindigkeit ist, und
eine Steuereinrichtung, um jedes Mal, wenn der genannte
Bedienungshebel für die Schaufel in seine neutrale Stellung
zurückgestellt wird, den Mittelwert der Kipp-Winkelgeschwindigkeiten
der Schaufel der vorherigen Kipperioden der Schaufel aus der
genannten Recheneinrichtung abzurufen, um das Steuersignal zum
Anheben des Auslegers entsprechend dem abgerufenen Mittelwert
der Kipp-Winkelgeschwindigkeiten der Schaufel, auf der Basis
der genannten vorher festgesetzten Beziehung zwischen dem
Mittelwert der Kipp-Winkelgeschwindigkeiten der Schaufel und dem
Steuersignal zum Anheben des Auslegers zu bestimmen, um das
genannte bestimmte Steuersignal zum Anheben des Auslegers für
eine vorherbestimmte Zeitdauer auf einem bestimmten Pegel zu
halten, um das genannte gehaltene Steuersignal zum Anheben des
Auslegers an die genannte Antriebseinrichtung für den Ausleger
auszugeben, um automatisch den genannten Ausleger durch
Ausgeben des maximalen Pegels des Steuersignals zum Anheben des
Auslegers an die genannte Antriebseinrichtung für den Ausleger
anzutreiben, wenn der Kippvorgang der Schaufel nicht
ausgeführt ist, wenn die genannte vorher festgesetzte Zeitdauer
verstrichen ist, wobei die Vorrichtung die Änderung der
Anhebegeschwindigkeit des Auslegers während der Anhebeperiode des
Auslegers entsprechend dem Mittelwert der
Kipp-Winkelgeschwindigkeiten der Schaufel während der vorherigen Kipperiode der
Schaufel steuert.
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Bei einem solchen Aufbau folgt, da der Ausleger mit einer
Geschwindigkeit angehoben wird, die der Anhebegeschwindigkeit
während der vorangegangenen Periode eines Kippvorganges,
während dem der Bedienungshebel für die Schaufel in die neutrale
Stellung gestellt wurde, entspricht, daß die
Anhebegeschwindigkeit im wesentlichen mit der Kippgeschwindigkeit
harmonisiert ist und dadurch der Weg, der durch die Blattkante der
Schaufel beschrieben wird, sehr nahe an den idealen Weg
herankommt. Außerdem kann, da ein nutzloser Vorgang, wie z.B. ein
durch den Kippbedienungshebel ausgeführter Abladevorgang,
nicht erforderlich ist, die Arbeitseffizienz wesentlich erhöht
werden. Andere vorteilhafte Auswirkungen sind, daß die
vertikale Last auf die Schaufel reduziert wird und kein Rutschen
der Vorderreifen herbeigeführt wird, da kein Abladevorgang,
wie oben erwähnt, erforderlich ist.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird
eine Vorrichtung zum Steuern der Geschwindigkeit einer
Arbeitsmaschine in Form einer Baumaschine bereitgestellt, mit
einem Ausleger, mit einem Bedienungshebel für den Ausleger zum
Erzeugen eines der Hebelstellung entsprechenden
Ausleger-Bedienungssignals, der eine Hebelhaltefunktion aufweist, um den
genannten Bedienungshebel für den Ausleger in einer vorher
festgesetzten Ausleger-Vorstoßstellung zu halten, zu welcher
der genannte Ausleger mit maximaler Geschwindigkeit angehoben
wird, mit einer Schaufel, mit einem Bedienungshebel für die
Schaufel, der zum Erzeugen eines der Hebelstellung
entsprechenden Schaufel-Bedienungssignals eingerichtet ist, mit einer
Antriebseinrichtung für den Ausleger zum Antreiben des
genannten Auslegers, um den letzteren als Reaktion auf das genannte
Ausleger-Bedienungssignal anzuheben und zu senken, und mit
einer Antriebseinrichtung für die Schaufel zum Antreiben der
genannten Schaufel, um die letztere als Reaktion auf das
genannte Schaufel-Bedienungssignal zu kippen und derselben das
Abladen zu gestatten,
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worin abwechselnd eine Kippbedienung und eine neutralisierende
Bedienung mit dem genannten Bedienungshebel für die Schaufel
ausgeführt werden, während der genannte Bedienungshebel für
den Ausleger in der Ausleger-Vorstoßstellung gehalten wird, um
abwechselnd den Kippvorgang mit der genannten Schaufel und den
Anhebevorgang mit dem genannten Ausleger auszuführen, wodurch
Schaufelarbeiten geleistet werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vorrichtung umfaßt:
eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Winkels des
Auslegers,
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eine Speichereinrichtung zum Speichern eine vorher
festgesetzten Beziehung zwischen dem Winkel des Auslegers und einem
Steuersignal zum Anheben des genannten Auslegers, wobei in
dieser Beziehung das Steuersignal zum Anheben des Auslegers
auf seinem niedrigsten Pegel gehalten wird, wenn der Winkel
des Auslegers geringer als ein erster vorherbestimmter Wert
ist, der Winkel des Auslegers und das Steuersignal zum Anheben
des Auslegers proportional zueinander gehalten werden, wenn
der Winkel des Auslegers einen Wert zwischen dem ersten
vorherbestimmten Wert und einem zweiten vorherbestimmten Wert
annimmt, der größer als der erste vorherbestimmte Wert ist, und
das Steuersignal zum Anheben des Auslegers auf seinem höchsten
Pegel gehalten wird, wenn der Winkel des Auslegers größer als
der zweite vorherbestimmte Wert ist, und
eine Steuereinrichtung, um jedes Mal, wenn der genannte
Bedienungshebel für die Schaufel in seine neutrale Stellung
zurückgestellt wird, den erfaßten Wert der genannten
Erfassungseinrichtung für den Winkel des Auslegers abzurufen, um das
Steuersignal zum Anheben des Auslegers entsprechend dem
abgerufenen Winkel des Auslegers, auf der Basis der genannten vorher
festgesetzten Beziehung zwischen dem Winkel des Auslegers und
dem Steuersignal zum Anheben des Auslegers zu bestimmen, um
das genannte vorherbestimmte Steuersignal zum Anheben des
Auslegers für eine vorherbestimmte Zeitdauer auf einem
vorherbestimmten Pegel zu halten, um das genannte gehaltene
Steuersignal zum Anheben des Auslegers an die genannte
Antriebseinrichtung für den Ausleger auszugeben, und um automatisch den
genannten Ausleger durch Ausgeben des maximalen Pegels des
Steuersignals zum Anheben des Auslegers an die genannte
Antriebseinrichtung für den Ausleger anzutreiben, wenn die
genannte vorherbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, wobei die
Vorrichtung die Änderung der Anhebegeschwindigkeit des
Auslegers während der Anhebeperiode des Auslegers entsprechend dem
Winkel des Auslegers steuert, wenn die Schaufel in ihre
neutrale Stellung zurückgekehrt ist.
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Bei einem solchen Aufbau wird, da der Ausleger mit einer
Geschwindigkeit angehoben wird, die dem Auslegerwinkel
(Auslegerhöhe) während einer Periode des Anhebevorgangs
entspricht, der von der Blattkante der Schaufel beschriebene Weg
ideal, und dadurch können dieselben vorteilhaften Auswirkungen
wie jene der Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der
vorliegenden Erfindung erhalten werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Schaltkreises, das die
Vorrichtung zum Steuern der Geschwindigkeit einer
Arbeitsmaschine gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellt,
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Fig. 2 ist eine Außenansicht, die einen Radlader darstellt,
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Fig. 3 ist ein Schaubild, das die Relation zwischen
Anhebesteuersignal und Kippwinkelgeschwindigkeit darstellt,
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Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm, das als Beispiel die
Tätigkeiten der Vorrichtung gemäß der Ausführungsform
darstellt,
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Fig. 5 ist ein Schaubild, das die Veränderung der Menge des
Hydrauliköls darstellt, die den entsprechenden
Zylindern zugeführt wird, wenn die Zeit vergeht, während
der ein Schaufelvorgang von der Maschine gemäß der
Ausführungsform ausgeführt wird,
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Fig. 6 ist eine Ansicht, die als Beispiel einen Weg
darstellt, der bei einem Baggervorgang der Maschine
gemäß der Ausführungsform beschrieben wird,
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Fig. 7 ist ein Blockdiagramm eines Schaltkreises, das eine
Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellt,
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Fig. 8 ist ein Schaubild, das die Relation zwischen dem
Anhebesteuersignal und dem Auslegerwinkel darstellt,
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Fig. 9 ist ein Ablaufdiagramm, das als Beispiel den Betrieb
der Vorrichtung gemäß der weiteren Ausführungsform
darstellt,
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Fig. 10 ist ein Schaubild, das als Beispiel die Veränderung
der Menge des Hydrauliköls darstellt, die den
entsprechenden Zylindern während eines Schaufelvorganges
der Vorrichtung gemäß der weiteren Ausführungsform
zugeführt wird,
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Fig. 11 ist eine Ansicht, die als Beispiel den Weg darstellt,
der bei einem Baggervorgang der herkömmlichen
Vorrichtung beschrieben wird,
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Fig. 12 ist ein Schaubild, das die Veränderung der Menge des
Hydrauliköls darstellt, die den entsprechenden
Zylindern
während eines Schaufelvorgangs zugeführt wird,
der von einer herkömmlichen Vorrichtung ausgeführt
wird, und
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Fig. 13 ist ein Schaubild, das die Veränderung des
horizontalen Widerstandes und des vertikalen Widerstandes
darstellt, wenn die Zeit vergeht, während der ein
Schaufelvorganges von der herkömmlichen Vorrichtung
ausgeführt wird.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Fig. 2 ist eine Außenansicht, die ein Beispiel einer
Arbeitsmaschine in Form eines Radladers zeigt, bei welchem die
vorliegende Erfindung angewendet wird. Der Radlader umfaßt zwei
Auslegerzylinder 1, Ausleger 2, einen Schaufelzylinder 3 und
eine Schaufel 4. Der Schaufelwinkelsensor 10 ist an dem
drehenden Abschnitt der Schaufel 4 angebracht, um den
Schaufelwinkel Θ zu ermitteln.
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Fig. 1 zeigt zum Beispiel ein Steuersystem zum Antreiben des
Auslegerzylinders 1 und des Schaufelzylinders 3, wobei der
Wert 0, der durch den Schaufelwinkelsensor 10 ermittelt wurde,
einer Regeleinrichtung 20 eingegeben wird. Ein Grenztaster 17
soll die Tatsache, daß die Ausleger 2 bis zu einer
vorbestimmten Höhe gehoben wurden, ermitteln. Wenn die Ausleger 2 bis zu
dieser vorbestimmten Höhe gehoben wurden, wird ein ermitteltes
Signal D5 der Regeleinrichtung 20 eingegeben.
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Ein Bedienungshebel 15 für den Ausleger und ein
Bedienungshebel 16 für die Schaufel sind elektrische Hebel, die angepaßt
sind, um Spannungen XL und XT entsprechend der Versetzungen
der Hebel 15 und 16 auszugeben. Der Bedienungshebel 15 für den
Ausleger ist mit einer Hebelfeststelleinrichtung (nicht
gezeigt) versehen, welche dazu dient, den Hebel 15 unbeweglich
an einer Vorstoßstellung zu halten. Ein Vorstoßschalter 14 für
den Ausleger wird eingeschaltet, wenn der Bedienungshebel 15
für den Ausleger an der Vorstoßstellung gehalten wird, um zu
gestatten, daß davon ein Vorstoßsignal ST für den Ausleger
ausgegeben wird.
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Der Auslegerzylinder 1 und der Schaufelzylinder 3 werden
mittels eines Steuerventils 13 für den Ausleger und eines
Steuerventils 12 für die Schaufel gesteuert, um deren Betriebsmodus
wie erforderlich zu verändern. Das Steuerventil 13 für den
Ausleger und das Steuerventil 12 für die Schaufel sind jeweils
ein elektromagnetisches Proportional-Steuerventil, das
entsprechend angepaßt ist, um eine Flußrate im Verhältnis zu einem
elektrischen Signal, das von der Regeleinrichtung 20
ausgegeben wird, zu erzeugen. Im dargestellten Fall bilden die
Ventile 12 und 13 einen Hydraulikkreis für eine
Schaufelbevorzugung.
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Insbesondere wird das unter Überdruck gesetzte Hydrauliköl,
das von einer Hydropumpe 11 geliefert wird, dem
Schaufelzylinder 3 und dem Auslegerzylinder 1 über das Steuerventil 12 für
die Schaufel und das Steuerventil 13 für den Ausleger
zugeführt, um bevorzugt die Schaufel 4 anzutreiben, wenn eine
Spule in dem Steuerventil 12 für die Schaufel eine
Kippstellung oder eine Abladestellung annimmt, oder den
Auslegerzylinder 1 durch Bedienen des Steuerventils 13 für den Ausleger
anzutreiben, wenn das Steuerventil 12 für die Schaufel an einer
neutralen Stellung positioniert ist.
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Die Regeleinrichtung 20 umfaßt einen Rechenschaltkreis 22,
einen Schaltkreis 23 zum Halten des Pegels und einen
Ventilsteuerschaltkreis 24 zusätzlich zu dem Eingangsschaltkreis 21,
welchem ein Schaufelwinkelsignal 9, ein ermitteltes Signal ST
von dem Vorstoßschalter 14 für den Ausleger, ein ermitteltes
Signal DS von dem Grenztaster 17 und Hebelsignale XL und XT
von dem Bedienungshebel 15 für den Ausleger und dem
Bedienungshebel 16 für die Schaufel eingegeben werden.
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Der Rechenschaltkreis 22 berechnet die Winkelgeschwindigkeit Θ
der Schaufel während einer Kipperiode, in welcher der
Bedienungshebel 16 für die Schaufel eine Kippbedienung ausführt,
und berechnet dann ein Anhebeausgangssignal YL, das während
der nächsten Anhebeperiode auf der Basis des berechneten
Wertes Θ ausgegeben wird. Insbesondere ist in dem
Rechenschaltkreis 22 eine Tabelle entsprechend der
Kippwinkelgeschwindigkeit Θ und des Anhebeausgangssignals YL, wie in Fig. 3
gezeigt, gespeichert, oder in ihm ist eine Berechnungsformel
entsprechend der oben genannten Entsprechungstabelle
festgesetzt und gespeichert. Der Rechenschaltkreis 22 gewinnt die
Winkelgeschwindigkeit Θ (= AΘ/ΔT) der Schaufel auf der Basis
einer Kipperiode AT sowohl aus der Zeit, wenn der
Bedienungshebel 16 für die Schaufel zu seiner Kippstellung versetzt ist,
bis zu der Zeit, wenn er in seine neutrale Stellung
zurückgesetzt ist, als auch als eine Größe AΘ der Veränderung des
Schaufelwinkels während der Kipperiode AT, und er wandelt
weiterhin den berechneten Wert Θ in ein Anhebesteuersignal YL,
das dem berechneten Wert Θ entspricht, wobei er die oben
genannte Entsprechungstabelle oder Umwandlungsformel benutzt.
Infolgedessen wird der oben genannte berechnete Wert Θ zu
einem Mittelwert der Winkelgeschwindigkeit der Schaufel
während einer Periode des Kippvorgangs. Übrigens können die Art
des aufzubaggernden Kieses, die Art der Bodenoberfläche, der
Grad der Steigung, das Ausmaß der Öffnung einer
Motordrosselklappe, der Grad der Geschicklichkeit eines Bedieners, die
Frequenz des Wechselns von Kippvorgang zu Anhebevorgang und
umgekehrt oder ähnliches als Veränderungsfaktoren der
Winkelgeschwindigkeit Θ der Schaufel bemerkt werden.
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Der Schaltkreis 23 zum Halten des Pegels soll das
Anhebesteuersignal YL das in dem Rechenschaltkreis 22 berechnet wurde,
für eine vorbestimmte Zeitspanne t während einer Periode des
Anhebevorgangs des Auslegers, bei welcher der Bedienungshebel
15 für den Ausleger an der Vorstoßstellung für den Ausleger
gehalten wird und der Bedienungshebel 16 für die Schaufel an
der neutralen Stellung gehalten wird, auf dem augenblicklichen
Pegel halten. Wenn herausgefunden wird, daß der
Bedienungshebel 16 für die Schaufel sich, selbst nachdem eine vorbestimmte
Zeitdauer t vergangen ist, nicht aus der neutralen Stellung
herausbewegt hat, wird der Pegel des Anhebeausgangssignals YL
auf den maximalen Wert entsprechend der maximalen
Strömungsgeschwindigkeit des Hydrauliköls, das von der Pumpe geliefert
wird, angehoben. Die Zeitspanne t wird etwas länger als eine
Periode gesetzt, die einem bei einer normalen Arbeit von einem
Bediener auszuführenden Kippvorgang entspricht. Der
Ventilsteuerschaltkreis 24 soll das Hebelsignal XT, das von dem
Bedienungshebel 16 für den Ausleger über den Eingangsschaltkreis
21 eingegeben wird, in ein Kippsteuersignal XT entsprechend
dem Pegel des Hebelsignals XT umwandeln und dann das
Kippsteuersignal YT dem Steuerventil 12 für die Schaufel eingeben,
während das Anhebesteuersignal YL, das von dem Schaltkreis 23
zum Halten des Pegels eingegeben wird, an das Steuerventil 13
für den Ausleger ausgegeben wird. Es ist zu bemerken, daß die
oben genannten Operationen des Rechenschaltkreises 22 und des
Schaltkreises 23 zum Halten des Pegels nur ausgeführt werden,
wenn die Vorstoßfunktion für den Ausleger ausgeübt wird, bei
welcher der Bedienungshebel 15 für den Ausleger an der
Vorstoßstellung für den Ausleger gehalten wird, und wenn ein
normaler Auslegerbetrieb ausgeführt wird, wird das Hebelsignal
XL, das von dem Bedienungshebel 15 für den Ausleger ausgegeben
wird, wie es ist in ein Anhebesteuersignal YL umgewandelt, und
danach wird das umgewandelte Anhebesteuersignal YL davon
ausgegeben.
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Als nächstes werden unten die Funktionen der Vorrichtung, die
in der oben beschriebenen Weise aufgebaut ist, mit Bezug auf
das in Fig. 4 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben.
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Wenn ein Schaufelvorgang ausgeführt wird, veranlaßt ein
Bediener das Fahrzeug, sich vorwärts zu bewegen, während die
Unterseite der Schaufel 4 in der im wesentlichen horizontalen
Richtung gehalten wird, wobei die Ausleger 2 gesenkt werden, wie
durch die durchgezogenen Linien in Fig. 6 dargestellt, wodurch
die Schaufel 4 in einen Kieshaufen W eingetaucht wird. Während
der Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges versetzt der Bediener den
Bedienungshebel 15 für den Ausleger an die Vorstoßstellung für
den Ausleger, welcher dann durch ihn festgestellt wird.
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Wenn der Rechenschaltkreis 22 in der Regeleinrichtung 20
feststellt, daß der Bedienungshebel 15 für den Ausleger als
Reaktion auf ein Vorstoßstartsignal 5T das von dem
Vorstoßschalter 14 für den Ausleger ausgegeben wurde (Schritt 100) in der
Vorstoßstellung für den Ausleger gehalten wurde, wird eine
später in dem Rechenschaltkreis 22 zu berechnende
Kippwinkelgeschwindigkeit Θ für die Schaufel anfangs auf Null gesetzt
(Schritt 110). Als nächstes stellt die Regeleinrichtung 20 in
einem Schritt 130 fest, ob der Bedienungshebel 16 für die
Schaufel bedient wird oder nicht. Da der Bedienungshebel 16
für die Schaufel noch in seiner neutralen Stellung gehalten
wird, wenn der erste Eintauchvorgang ausgeführt wurde, wird
die Entscheidung, die in Schritt 130 getroffen wird, durch
NEIN dargestellt, und dann geht der Prozeß zu Schritt 170.
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Bei Schritt 170 stellt die Regeleinrichtung 20 fest, ob die
Kippwinkelgeschwindigkeit Θ, die in dem Rechenschaltkreis 22
berechnet wurde, Null ist oder nicht. Wenn der erste
Eintauchvorgang ausgeführt wird, wird der Wert Θ gehalten, wie er bei
Schritt 110 an den anfänglichen Wert von Null gesetzt wurde,
und deshalb wird die Entscheidung durch JA dargestellt. Bei
Schritt 180 gestattet die Regeleinrichtung 22 dann, daß das
maximale Steuersignal YL, das der Hebelstellung, die von dem
Bedienungshebel 15 für den Ausleger angenommen wird, d.h. der
Vorstoßstellung für den Ausleger entspricht, dem Steuerventil
13 für den Ausleger eingegeben wird. Wie durch die Periode I
in Fig. 5 dargestellt, wird unter Überdruck gesetztes
Hydrauliköl dem Auslegerzylinder 1 sofort, nachdem der Vorstoß des
Auslegers begonnen wird, von der Pumpe mit maximaler
Strömungsgeschwindigkeit zugeführt, wodurch die Ausleger 2 mit der
höchsten Geschwindigkeit angehoben werden.
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Wenn übrigens die Entscheidung, die bei Schritt 100 getroffen
wird, durch NEIN dargestellt wird, gestattet die
Regeleinrichtung 20, daß das Anhebesteuersignal YL und das
Kippsteuersignal YT, die den Versetzungen der entsprechenden
Bedienungshebel 15 und 16 entsprechen, wie sie sind an die entsprechenden
Steuerventile 13 und 12 ausgegeben werden, wie vorher erwähnt
(Schritt 120).
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Während die Schaufel 4 einen Eintauchvorgang, begleitet von
einer solchen Anhebebewegung der Ausleger 2 (Periode I, Fig.
5), ausführt, wird eine horizontale Widerstandskraft FH gegen
die Schaufel 4 (siehe Fig. 13) größer, so daß das Eintauchen
der Schaufel 4, d.h. eine Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs,
schwer ausgeführt werden kann. Um den unerwünschten
Betriebszustand auszuschließen, versetzt der Bediener den
Bedienungshebel 16 für die Schaufel um eine genau bestimmte Strecke
zu der Kippseite, so daß die Schaufel 4 gekippt wird (Periode
II, Fig. 5).
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Bei Schritt 130 wird der Kippvorgang, der von dem Bediener
ausgeführt wird, von der Regeleinrichtung 20 ermittelt. Dann
wandelt die Regeleinrichtung 20 das Hebelsignal XT, das von
dem Bedienungshebel 16 für die Schaufel eingegeben wird, in
ein Kippsteuersignal YT im Ventilsteuerschaltkreis 24 um, und
das Signal YT wird dann an das Steuerventil 12 für die
Schaufel ausgegeben (Schritte 140 und 150). Dies gestattet, daß die
Schaufel 4 mit einer Geschwindigkeit, die der Versetzung des
Bedienungshebels 16 entspricht, gekippt wird. Während der
Kippvorgang in dieser Weise ausgeführt wird, bewirkt die
Regeleinrichtung 20, daß ihr ein von dem Schaufelwinkelsensor 10
ermittelter Wert Θ eingegeben wird, so daß eine mittlere
Kippwinkelgeschwindigkeit Θ der Schaufel 4 während der Periode II
in dem Rechenschaltkreis 22 berechnet wird (Schritt 160) .
Insbesondere wird eine Größe AΘ der Veränderung des
Schaufelwinkels (= Θ&sub2; - Θ&sub1;) während der Kipperiode II durch Erhalten der
Differenz zwischen einem Schaufelwinkel Θ&sub1; zu Beginn des
Kippvorgangs und einem Schaufelwinkel Θ&sub2; zu der Zeit, wenn der
Kippvorgang beendet wird, gewonnen, und eine mittlere
Kippwinkelgeschwindigkeit Θ (= ΔΘ/AT) während der Kipperiode II wird
durch Dividieren der Größe ΔΘ der Veränderung des
Schaufelwinkels durch eine Kippzeitspanne ΔT vom Anfang des Kippvorganges
bis zur Vollendung desselben (mit anderen Worten der
Zeitdauer, die vom Versetzen des Bedienungshebels 16 für die
Schaufel in die Kippstellung bis zur Versetzung desselben in
die neutrale Stellung verstreicht) gewonnen, so daß der Wert
Θ, der anfänglich bei Schritt 110 festgesetzt wurde, durch
Benutzen des Wertes Θ, der in der oben beschriebenen Weise
gewonnen wurde, auf den neuesten Stand gebracht wird.
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Wenn der Bediener während eines Kippvorganges entscheidet, daß
die Kiesmenge, die von der Schaufel 4 aufgeschaufelt wurde,
nicht genügt, setzt er den Kippbedienungshebel 15 aus der
Kippstellung in die neutrale Stellung zurück, wodurch der
Kippvorgang beendet wird.
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Die Beendigung des Kippvorganges wird von der Regeleinrichtung
20 bei Schritt 130 ermittelt. Wenn die Beendigung des
Kippvorganges ermittelt wird, bestimmt als nächstes die
Regeleinrichtung 20 bei einem Schritt 170, ob die
Kippwinkelgeschwindigkeit Θ Null annimmt oder nicht. Da der Kippvorgang während der
Periode 2 ausgeführt wird, ist im dargestellten Fall das
Ergebnis durch Θ 0 dargestellt, und die Entscheidung, die bei
Schritt 170 getroffen wird, wird Null. Folglich berechnet der
Rechenschaltkreis 22 in der Regeleinrichtung 20 ein
Anhebesteuersignal YL entsprechend der mittleren
Kippwinkelgeschwindigkeit Θ, die vorher während der Kipperiode II unter
Bezugnahme auf die Entsprechungstabelle in Fig. 3 berechnet wurde,
und das Anhebesteuersignal YL wird an das Steuerventil für den
Ausleger über den Schaltkreis 23 zum Halten des Pegels und den
Ventilsteuerschaltkreis 24 ausgegeben (Schritt 190) . Dadurch
werden die Ausleger 2 mit einer der Kippgeschwindigkeit
während der vorherigen Periode II angepaßten Geschwindigkeit
angehoben (Periode III in Fig. 5). Übrigens wird während der
Anhebeperiode III der Schaltkreis 23 zum Halten des Pegels
aktiviert,
um das Anhebesteuersignal YL bei einem Pegel zu halten,
der zu Beginn des Anhebesteuersignals YL berechnet wurde, bis
eine vorbestimmte Zeitdauer t verstreicht, nachdem der
Kippvorgang beendet ist (Schritt 200).
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Wenn festgestellt wird, daß das Ausmaß des Eintauchens der
Schaufel ungenügend ist, versetzt der Bediener danach den
Bedienungshebel 16 für die Schaufel um eine genau festgesetzte
Strecke wieder zu der Kippseite, so daß die Schaufel 4 in
derselben Weise wie während der Periode II gekippt wird (Schritte
130 bis 150, Periode IV in Fig. 5). Eine mittlere
Kippwinkelgeschwindigkeit Θ wird ebenfalls während der Periode IV in dem
Rechenschaltkreis 22 in derselben Weise, wie oben erwähnt,
berechnet (Schritt 150).
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Wenn der Bediener den Bedienungshebel 16 für die Schaufel
wieder versetzt, um den Kippvorgang zu beenden, wird ein
Anhebesteuersignal YL entsprechend der mittleren
Kippwinkelgeschwindigkeit Θ während der vorhergehenden Kipperiode IV aus der
Entsprechungstabelle in derselben Weise, wie oben erwähnt,
gewonnen, und dadurch wird der Anhebevorgang der Ausleger 2 in
Übereinstimmung mit dem Steuersignal YL gesteuert (Schritte
130, 170, 190 und 200, Periode V in Fig. 5).
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Hiernach werden die vorgenannten Steueroperationen ebenso
wiederholt. Es ist zu bemerken, daß in dem in Fig. 5 gezeigten
Fall zu dem Zeitpunkt, wenn der Kippvorgang während der
Periode VI abgeschlossen ist, d.h. zu dem Zeitpunkt, wenn der
Kippvorgang beendet wird, der Bediener bestimmt, daß der
Schaufelvorgang während der Periode VI abgeschlossen ist, und
danach wird kein Kippvorgang mehr ausgeführt. Folglich wird
während einer Periode VII des Auslegeranhebevorgangs das
Anhebesteuersignal YL durch den Schaltkreis 23 zum Halten des
Pegels bei einem der mittleren Kippwinkelgeschwindigkeit Θ
während der vorherigen Periode VI des Kippvorganges
entsprechenden Pegel gehalten, bis eine vorbestimmte Zeitdauer t
verstreicht. In diesem Fall wird jedoch, da der Bedienungshebel
16 für die Schaufel unbeweglich bei der neutralen Stellung
gehalten wird, sogar nachdem die Zeitdauer t verstreicht, das
Anhebesteuersignal YL mittels des Schaltkreises 23 zum Halten
des Pegels auf den maximalen Wert entsprechend der maximalen
Strömungsgeschwindigkeit des Hydrauliköls, das von der Pumpe
abgegeben wird, angehoben, nachdem die Zeitdauer t verstreicht
(Schritt 210). Folglich werden die Ausleger 2 mit einer mit
der vorherigen mittleren Kippwinkelgeschwindigkeit Θ
harmonisierten Geschwindigkeit angehoben, bis die vorgenannte
Zeitdauer t verstreicht, aber sie werden mit der höchsten
Geschwindigkeit angehoben, nachdem sie verstrichen ist. Danach
wird, wenn die Ausleger zu einer vorbestimmten Höhe angehoben
sind, an welcher der Grenztaster 17 angeordnet ist, dieses
durch den Vorstoßschalter 14 für den Ausleger ermittelt, und
ein ermitteltes Signal DS wird dann der Regeleinrichtung 20
eingegeben. Dies bewirkt, daß die Feststelleinrichtung für den
Auslegerhebel, welche in den Zeichnungen nicht gezeigt ist,
durch die Regeleinrichtung 20 gelöst wird, wodurch der
Bedienungshebel 15 für den Ausleger automatisch von der
Vorstoßstellung des Auslegers zu der neutralen Stellung zurückgesetzt
wird. Mit Beendigung des vorgenannten Prozesses ist ein
einziger Schaufelvorgang zu Ende.
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Gemäß der obigen Ausführungsform ist in dieser Weise eine
Auslegeranhebegeschwindigkeit entsprechend der mittleren
Winkelgeschwindigkeit der Schaufel während der vorherigen Periode
des Kippvorganges variabel (bleibt jedoch unverändert während
der Periode eines Anhebevorgangs) . Folglich kann die Menge des
Hydrauliköls, das dem Auslegerzylinder 1 während einer Periode
des Schaufelvorganges zugeführt werden muß, verglichen mit dem
Stand der Technik (siehe Fig. 10) reduziert werden, wie durch
die Perioden III, V und VII in Fig. 5 dargestellt, und
überdies kann die Anhebegeschwindigkeit mit der
Kippgeschwindigkeit harmonisiert werden.
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In dieser Weise kann eine Anhebegeschwindigkeit, die einer
Kippgeschwindigkeit angepaßt ist, sogar in einem Fall erhalten
werden, bei dem ein einfacher Vorgang nur durch Betätigen des
Bedienungshebels für die Schaufel mit Hilfe einer
Vorstoßfunktion für den Ausleger ausgeführt wird, und dadurch ist die
Richtung des Eintauchens der Schaufel 4 in einen Kieshaufen
auf ein höheres Maß an Effizienz des Schaufelvorganges hin
orientiert, um einen Weg zu nehmen, der durch die Blattkante
der Schaufel beschrieben wird, wie durch das Bezugszeichen B
in Fig. 6 dargestellt, welcher dem idealen Weg A sehr nahe
ist. Infolgedessen kann die Arbeitsleistung verbessert werden,
und es ist nicht nötig, einen Abladevorgang, wie durch Periode
V in Fig. 11 dargestellt, welcher für jene des Standes der
Technik bezeichnend ist, auszuführen, was zur Folge hat, daß
kein Rutschen durch solch einen Abladevorgang herbeigeführt
wird.
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Übrigens ist in der obigen Ausführungsform das anfängliche
Setzen von Θ, das bei Schritt 10 in Fig. 4 ausgeführt wird,
vorgesehen, um die Anhebeperiode (Periode I in Fig. 5) gerade
vor der ersten Kipperiode (Periode II in Fig. 5) zu
unterscheiden. Jedoch sollte die vorliegende Erfindung nicht nur
darauf begrenzt sein. Alternativ kann der Schritt 110
weggelassen werden, so daß ein Anhebevorgang zu dem Zeitpunkt
beginnt, wenn die erste Kipperiode abgeschlossen ist.
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Außerdem wird in der obigen Ausführungsform die
Winkelgeschwindigkeit Θ (= ΔΘ/ΔT, folglich die mittlere
Winkelgeschwindigkeit) der Schaufel während der Kipperiode ΔT durch
Erhalten einer Winkelversetzung ΔΘ des Schaufelwinkels Θ und
einer Kipperiode ΔT gewonnen. Alternativ kann ein Mittelwert
(= Σ /n) der Winkelgeschwindigkeit der Schaufel während der
Kipperiode durch Anordnen eines Winkelgeschwindigkeitsmessers
und Berechnen eines Mittelwertes unter den durch den
Winkelgeschwindigkeitsmesser ermittelten Werten gewonnen werden.
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Fig. 7 stellt eine andere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung dar.
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In dieser Ausführungsform ist anstelle des
Schaufelwinkelsensors 10 der vorangehenden Ausführungsform ein
Auslegerwinkelsensor 30 angeordnet, so daß die Anhebegeschwindigkeit in
Abhängigkeit von dem Auslegerwinkel ψ bei Abschließen des
Kippvorganges geändert werden kann. Zu diesem Zweck ist in dem
Rechenschaltkreis 22 in der Regeleinrichtung 20 eine
Entsprechungstabelle gespeichert, die Beziehung zwischen
Auslegerwinkel ψ und einem Anhebesteuersignal YL, wie in Fig. 8 gezeigt,
darstellt. Insbesondere wird, wie aus der Tabelle
offensichtlich, YL bis zu einem Winkel ψi bei dem untersten Pegel
gehalten, YL vergrößert sich allmählich in einem Bereich zwischen
Winkel ψ&sub1; und Winkel ψ&sub2;, und YL wird in einem Bereich größer
als der Winkel ψ&sub2; auf den höchsten Pegel angehoben, wie durch
die durchgezogenen Linien dargestellt, und ein Pegel mit
gerader Linie, einer Neigung und einer Kurve oder ähnlichen
Form, die durch Punkt und Strich und unterbrochene Linie
(phantom line) im Bereich zwischen dem Winkel 0 und dem Winkel
ψ&sub2; gezeigt sind, kann beliebig durch Betätigen eines
Einstellschalters 40 für die Anhebegeschwindigkeit, der in Fig. 7
gezeigt wird, geändert werden.
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Als nächstes wird die Funktion der Vorrichtung gemäß dieser
Ausführungsform unten mit Bezug auf Fig. 9, welche ein
Ablaufdiagramm zeigt, und Fig. 10 beschrieben.
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Wenn die Regeleinrichtung 20 ermittelt, daß der
Vorstoßschalter 14 für den Ausleger zu EIN geschoben wurde (Schritt 200)
entscheidet sie, ob der Bedienungshebel 16 für die Schaufel an
eine Kippstellung gesetzt wurde oder nicht (Schritt 210). Wenn
festgestellt wird, daß die Entscheidung, die bei Schritt 210
getroffen wurde, JA ist, bedeutet das, daß ein Kippvorgang,
durch die Perioden II, IV und VI gezeigt, ausgeführt wird.
Während dieser Perioden gibt die Regeleinrichtung 20 ein
Kippsteuersignal YT entsprechend einem Pegelsignal XT, das von dem
Bedienungshebel 16 für die Schaufel ausgegeben wird, an das
Steuerventil 12 für die Schaufel aus. Als Folge davon wird die
Schaufel 4 während der Perioden II, IV und VI mit einer
Geschwindigkeit entsprechend der Versetzung des Bedienungshebels
gekippt, und die Ausleger 2 werden unter Benutzung des übrigen
unter Überdruck gesetzten Hydrauliköls angehoben.
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Wenn festgestellt wird, daß die Entscheidung, die bei Schritt
210 getroffen wurde, NEIN ist, stellt dies außerdem eine
Periode dar, bei der die Ausleger angehoben werden, wie durch die
Perioden I, III, V und VII in Fig. 10 gezeigt. Obwohl ein
Prozeß, der den Anhebevorgang der Ausleger darstellt, im
Ablaufdiagramm in Fig. 9 weggelassen ist, werden die Ausleger
während der Periode I in Übereinstimmung mit dem Prozeß, der in
dem vorangegangenen Ablauf gezeigt wurde, mit der höchsten
Geschwindigkeit angehoben.
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Zu dem Zeitpunkt, wenn die Perioden III, V, VII beginnen, d.h.
wenn der Bedienungshebel 16 für die Schaufel von der
Kippstellung zur neutralen Stellung zurückgesetzt wird, empfängt der
Rechenschaltkreis 22 in der Regeleinrichtung 20 einen Wert ψ,
der durch den Auslegerwinkelsensor 30 in diesem Moment
ermittelt wird (Schritt 240), er wandelt den ermittelten Wert ψ in
ein Anhebesteuersignal YL entsprechend dem ermittelten Wert ψ
unter Benutzung der Entsprechungstabelle in Fig. 8 um (Schritt
250), und er gibt das Anhebesteuersignal YL an das
Steuerventil 13 über den Schaltkreis 23 zum Halten des Pegels und eine
Ventilsteuerschaltkreis 24 aus (Schritt 260) . Dies gestattet,
daß die Ausleger 2 mit einer Geschwindigkeit entsprechend der
Auslegerhöhe zu Beginn des Anhebens, das während der
Anhebeperiode der Ausleger, die durch die Perioden III, V und VII
ausgewiesen wird, beginnt, angehoben werden. Insbesondere werden
die Ausleger in einem Fall, bei dem die in Fig. 8 gezeigte
Entsprechungstabelle benutzt wird, mit einer höheren
Geschwindigkeit angehoben, wenn die Auslegerhöhe mehr und mehr
vergrößert wird, mit anderen Worten, der Schaufelvorgang geht
weiter.
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Übrigens wird in einem Fall, bei dem während einer Zeitdauer t
kein Kippvorgang ausgeführt wird, das Eingangssignal während
der vorbestimmten Zeitdauer t auf dem augenblicklichen Pegel
gehalten, und nur in einem Fall, bei dem sogar nachdem die
vorbestimmte Zeitdauer t verstrichen ist, keine
Schaufelbedienung ausgeführt wird, wird der Schaltkreis 23 zum Halten des
Pegels aktiviert, um den Pegel des Signals YL auf den höchsten
Pegel in derselben Weise wie in der vorangegangenen
Ausführungsform anzuheben (Schritte 230, 270, hintere Hälfte der
Periode VII in Fig. 10).
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In diese Weise ist gemäß dieser Ausführungsform die
Anhebegeschwindigkeit der Ausleger in Abhängigkeit vom Auslegerwinkel
(Auslegerhöhe) zu der Zeit, wenn der Kippvorgang beendet wird,
variabel (sie bleibt jedoch während der Periode eines
Anhebevorgangs unverändert), und sie wird überdies höher, wenn die
Auslegerhöhe mehr und mehr vergrößert wird. Folglich kann die
Menge des Hydrauliköls, die dem Auslegerzylinder 1 während
einer Periode des Schaufelvorgangs zugeführt wird, verglichen
mit dem Stand der Technik reduziert werden, wie durch die
Perioden III, V und VII in Fig. 10 dargestellt. Außerdem wird
die Richtung des Eintauchens der Schaufel 4 in eine Richtung
geändert, die eine höhere Effizienz des Schaufelvorgangs
aufweist, wodurch der Weg, der durch die Blattkante der Schaufel
beschrieben wird, sehr nahe an den idealen Weg herankommen
kann. Wenn der Auslegerwinkel über einen Winkel (ψ&sub2; in Fig. 8)
während einer Periode des Schaufelvorgangs hinausgeht, oder
wenn eine Zeitdauer t, die in dem Schaltkreis 23 zum Halten
des Pegels festgesetzt ist, nach dem Abschluß des
Kippvorganges verstreicht, kann die Anhebegeschwindigkeit in derselben
Weise wie bei der herkömmlichen Vorrichtung auf das höchste
Maß erhöht werden. Daher ist nicht zu befürchten, daß die
Arbeitseffizienz verglichen mit der herkömmlichen Vorrichtung
reduziert wird. Da außerdem kein Abladevorgang benötigt wird,
wird kein Reifenrutschen herbeigeführt.
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Die vorliegende Erfindung ist vorteilhaft bei einer
Baumaschine anwendbar, die Ausleger und eine Schaufel umfaßt, wie
eine Arbeitsmaschine, wie z.B. ein Radlader, ein Hublader, ein
Schaufellader oder eine ähnliche Maschine, die angepaßt ist,
um einen Schaufelvorgang auszuführen, während sie gestattet,
daß sich das Fahrzeug auf einen Kieshaufen oder ähnliches zu
bewegt.